Электрогидравлическая рулевая машина Советский патент 1982 года по МПК B63H25/30 

(5) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ РУЛЕВАЯ МАШИНА

I

Изобретение относится к судостроению, в частности к электрогидравлическим рулевым машинам.

Известна электрогидравлическая рулевая машина, содержащая силовой исполнительный многокамерный двигатель, гидравлически соединенный с насосными агрегатами, включающими насосы переменной производительности с управлением от гидроусилителя с золотником, а также исполнительные мех анизмы системы управления, связанные кинематически с золотниками гидроусилителей насосов и с гидроцилиндрами узлов ограничения мощности двигателя, при этом гидроцйлиндры узлов ограничения мощности двигателя связаны гидравлическими магистралями через клапаны переключения с силовыми магистралями насоса П.

Недостатком известной электрогидравлической рулевой машины является малая надежность работы.

Цель изобретения - повышение надежности работы электрогидравлической рулевой мсциины.

Поставленная цель достигается тем, что узел ограничения моидности двигателя содержит неподвижно закрепленный трехпозиционнь1й клапан, подключенный к рабочим полостям гидроцилиндра и связанный через гидравлическую магистраль и клапан переклюмения с силовыми магистралями насоса, при этом корпус гидроцилиндра уз.ла ограничения мощности двигателя прикреплен к штоку исполнительного механизма системы управления, шток гидроцилиндра прикреплен к штоку золотника, штоки параллельны между собой, а шток золотника трехпозиционного клапана прикреплен к корпусу гидроцилиндра.

На чертеже представлена принципиальная схема электрогидравлической рулевой машины. .392 Электрогидравлическоя рулевая машина содержит четырехкамерный сило вой исполнительный двигатель 1, состоящий из четырех цилиндров 2-5 в юторые помещены плунжеры 6 и 7 шарнирно соединенные с румпелем 8 двух насосных агрегатов 9 и 10, каждый из которых состоит соответственн из насоса 11 переменной производител ности, вспомогательного насоса 12 уп Давления и подпитки, предохранительного, клапана 13 управ-ления, клапана 1А подпитки, отсечных клапанов 15, золотника 16, гидроусилителя 17 перемещения люльки гидроцилиндра насоса, гидроцилиндра 18, трехпозиционного клапана 19 узла ограничения мощ ности двигателя, исполнительного механизма 20, клапана 21 переключения, исполнительного бачка 22, соединител ных магистралей 23-31. Клапан 19 подключен к рабочим полостям А и Б гидроцилиндра 18 и связан через магистраль 25 и клапан 21 переключения с магистралями 26-31 на coca. Корпус гидроцилиндра Т8 узла ограничения мощности двигателя прикреплён к штоку исполнительного механизма 20 системы управления, шток гидроцилиндра 18 прикреплен к штоку золотника 16, штоки параллельны между собой. Шток золотника клапана 19 прикреплен к корпусу гидроцилиндра 18. Электрогидравлическая рулевая машина работает следующим образом. При включении в работу одного из насосных агрегатов, например 9 обес печивающего 100 мощности силового исполнительного двигателя 1, давлением управления, определяемым клапаном 13 от вспомогательного насоса 12 управления и подпитки по магистрали 23 открываются клапаны t5, одновременно давление управления по магистрали 2 поступает в штоковую полость гидроусилителя 17. управляющего производительностью насоса 11. Клапан ilj обеспечивает необходимое давление подпитки в силовых магистралях рулевой машины, а также через клапан 21 переключения по магистрали 25 давление подпитки подходит к клапану 19. Электрогидравлическая рулевая ма шина готова к перекладке. При подаче от системы управления (не показа на) сигнала на механизм 20 последни через гидроцилиндр l8 ограничения мощности, установленный на штоке механизма 20 системы управления, своим штоком воздействует на шток золотника 16 гидроусилителя 17. Пружины гидроцилиндра 18 обеспечивают жесткую передачу от исполнительного механизма 20 на шток золотника 16 гидроусилителя 17, управляющего отклонением люльки насоса Н. При этом люлька насоса отклонится на величину, определяемую ходом штока золотника 16, т.е. величиной хода механизма 20 системы управления. При .перемещении , гидроцилиндра 18 ограничения мощности, последний воздействует на шток неподвижно установленного клапана 19 переключения, соединяющего в зависимости от направления перемещения гидроцилиндра 18 через клапан 21 переключения с нагнетательной магистралью насоса 11. Так, например, при перемеи|ении штока механизма 20 вниз, через гидроцилиндр 18 перемещается вниз и золотник 16 гидроусилителя 17, при этом штоковая и поршневая прлости гидроусилителя соединяются и за счет разности площадей поршневой и штоковой полостей шток гидроусилителя также переместится вниз, люяька насоса отклонится, и одна из магистралей, например 26, станет нагнетательной. Одновременно гидроцилиндр 18 воздействует на шток клапана 19, соединяя через клапан. 21 переключения по магистрали 25 полость А гидроцилиндра 18 ограничения мощности с магистралью 26. Рабочая жидкость по магистралям 26-28 поступает в цилиндры 2 и 4. Плунжеры 6 и 7 начнут перемещаться, поворачивая румпель 8 против часовой стрелки. При достижении в цилиндрах 2 и 4 определенной величины давления, определяемого настройкой пружин гидроцилиндра .18 ограничения мощности, его шток начнет перемещаться вверх, уменьшая ход золотника 16 гидроусилителя 17 и тем самым уменьшая величину отклонения люльки насоса 11, т.е. уменьшая его производительность и поддерживая постоянной величину предельной мощности. Из цилиндров 3 и 5 рабочая жидкость, вытесняемая плунжерами 6 и 7 по магистралям , поступает на всасывание в насос 11. При перемещении штока исполнительного механизма 20 вверх через гидроцилиндр 18 перемещается вверх и золотник 16 гидроусилителя 17I при этом гидроусилитель 17 также начнет перемещаться вверх, так как его поршневая полость соединится с сливом, а штоковая останется пОд давлением. Люлька насоса 11 отклонится в другую сторону, пропорци нально перемещению золотника 16, и нагнетательной станет магистраль 31 Одновременно гидроцилиндр 18, возде ствуя на шток клапана 19, соединяет через клапан 21 переключения по магистрали 25 полость Б гидроцилиндра 18 узла ограничения мощности с магистралью 31. Рабочая жидкость по магистралям поступает в цилиндры 3 и 5. Плунжеры 6 и. 7 намнут перемещаться, поворачивая румпель 8 по часовой стрелке. При достижении в цилиндрах 3 и 5 определенной величины давления, определяемого настройкой пружин гидроцилиндра 18 узла ограничения мощности, его шток намнет перемещат ся вниз, уменьшая ход золотника 1б гидроусилителя 17 и тем самым умень шая величину отклонения люльки насо са 11, т.е. уменьшая .его производительность и поддерживая постоянной величину предельной мощности. Из цилиндров 2 и рабочая жидкость, вытесняемая плунжерами 6 и 7 по магистралям 26-28, поступает на всасывание в насос 11. Бачок 22 служит для компенсации температурйых изменений объема рабочей жидкости. Работа электрогидравлической рулевой машины от агрегата 10, а также при совместной работе агрегатов 9 и 10, происходит аналогично описанной работе от агрегата 9. Технико-экономический эффект изоб ретения заключается в повышении эффективности рулевой машины, возйожности осуществления перекладок с по вышенными скоростями при малых нагрузках на руле, повышенной надежности ее работы, а также в возможности ограничения -потребления от судовой электростанции предельной величины мoщнoctи, определяемой необходимым временем перекладки руля. Формула изобретения Электрогидравлическая рулевая машина, содержащая силовой исполнительный многокамерный двигатель, гидравлически соединенный с насосными ai- регатами, включающими насосы переменной произ водительности с управлением от гидроусилителя с золотником, а, также исполнительные механизмы системы управления, связанные кинематически с золотниками гидроусилителей насосов и с гидроцилиндрами узлов ограничения мощности двигателя, при этом гидроцилиндры узлов ограничения мощности двигателя связаны гидравлическими магистралями через клапаны переключения с силовыми магистралями насоса, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы, узел огранимения мощности двигателя содержит неподвижно закрепленный трехпозиционный клапан, подключенный к рабочим полостям гидроцилиндра и связанный мераз гидравлимескую магистраль и клапан переключения с силовыми магистралями насоса , при этом корпус гидроцилиндра узла ограничения мощности двигат/еля прикреплен к штоку исполнительного механизма системы управления, шток гидроцилиндра прикреплен к штоку золотника, штоки параллельны между собой, а шток золотника трехпозиционного клапана прикреплен к корпусу гидроцилиндра. Источники информации. принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке №2971583/11,кл. В 63 Н25/30, Об.08.80 (прототип).

|

19

1 |. J

7 8